几何定值

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4. (2011辽宁营口14分)已知正方形ABCD,点P是对角线AC所在直线上的动点,点E在DC边所在直线上,且随着点P的运动而运动,PE=PD总成立.

(1)如图(1),当点P在对角线AC上时,请你通过测量、观察,猜想PE与PB有怎样的关系?(直接写出结论不必证明);

(2)如图(2),当点P运动到CA的延长线上时,(1)中猜想的结论是否成立?如果成立,请给出证明;如果不成立,请说明理由;

(3)如图(3),当点P运动到CA的反向延长线上时,请你利用图(3)画出满足条件的图形,并判断此时PE与PB有怎样的关系?(直接写出结论不必证明)

(1) (2)

5. (2011贵州遵义12分)如图,梯形ABCD中,AD∥BC,BC=20cm,AD=10cm,现有两

个动点P、Q分别从B、D两点同时出发,点P以每秒2cm的速度沿BC向终点C移动,..点Q以每秒1cm的速度沿DA向终点A移动,线段PQ与BD相交于点E,过E作EF∥BC交CD于点F,射线QF交BC的延长线于点H,设动点P、Q移动的时间为t(单位:秒,0

(1)当t为何值时,四边形PCDQ为平行四边形?

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(2)在P、Q移动的过程中,线段PH的长是否发生改变?如果不变,求出线段PH的长;如果改变,请说明理由.

6. (2011黑龙江龙东五市8分)如图,点E是矩形ABCD的对角线BD上的一点,且BE=BC,AB=3,BC=4,点P为直线EC上的一点,且PQ⊥BC于点Q,PR⊥BD于点R。 (1)如图1,当点P为线段EC中点时,易证:PR+PQ=

12(不需证明)。 5(2)如图2,当点P为线段EC上的任意一点(不与点E、点C重合)时,其它条件不变,

则(1)中的结论是否仍然成立?若成立,请给予证明;若不成立,请说明理由。 (3)如图3,当点P为线段EC延长线上的任意一点时,其它条件不变,则PR与PQ之间

又具有怎样的数量关系?请直接写出你的猜想。

二、面积(和差)为定值问题: 典型例题:

例1:(2012湖北十堰3分)如图,O是正△ABC内一点,OA=3,OB=4,OC=5,将线段BO以点B为旋转中心逆时针旋转60°得到线段BO′,下列结论:①△BO′A可以由△BOC绕点B逆时针旋转60°得到;②点O与O′的距离为4;③∠AOB=150°;④S四边形AOBO=6+33;⑤S?AOC?S?AOB?6+93.其中正确的结论是【 】 4

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A.①②③⑤ B.①②③④ C.①②③④⑤ D.①②③ 【答案】A。

【考点】旋转的性质,全等三角形的判定和性质,等边三角形的判定和性质,勾股定理的逆定理。

【分析】∵正△ABC,∴AB=CB,∠ABC=600。

∵线段BO以点B为旋转中心逆时针旋转60°得到线段BO′,∴BO=BO′,∠O′AO=600。

∴∠O′BA=600-∠ABO=∠OBA。∴△BO′A≌△BOC。

∴△BO′A可以由△BOC绕点B逆时针旋转60°得到。故结论①正确。 连接OO′,

∵BO=BO′,∠O′AO=600,∴△OBO′是等边三角形。∴OO′=OB=4。故结论②正确。 ∵在△AOO′中,三边长为O′A=OC=5,OO′=OB=4,OA=3,是一组勾股数,

∴△AOO′是直角三角形。

∴∠AOB=∠AOO′+∠O′OB =900+600=150°。故结论③正确。

11S四边形AOBO??S?AOO??S?OBO???3?4+?4?23?6+43。故结论④错误。

22如图所示,将△AOB绕点A逆时针旋转60°,使得AB与AC重合,

点O旋转至O″点.

易知△AOO″是边长为3的等边三角形,△COO″是边长为3、4、5的

直角三角形。

113393=6+则S?AOC?S?AOB?SAOCO??S?COO??S?AOO???3?4+?3?。

2224故结论⑤正确。

综上所述,正确的结论为:①②③⑤。故选A。

例2:(2012广西玉林、防城港12分)如图,在平面直角坐标系xOy中,矩形AOCD的顶点A的坐标是(0,4),现有两动点P、Q,点P从点O出发沿线段OC(不包括端点O,C)以每秒2个单位长度的速度,匀速向点C运动,点Q从点C出发沿线段CD(不包括端点C,D)以每秒1个单位长度的速度匀速向点D运动.点P,Q同时出发,同时停止,设运动时间为t秒,当t=2秒时PQ=25.

(1)求点D的坐标,并直接写出t的取值范围;

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(2)连接AQ并延长交x轴于点E,把AE沿AD翻折交CD延长线于点F,连接EF,则△AEF的面积S是否随t的变化而变化?若变化,求出S与t的函数关系式;若不变化,求出S的值.

(3)在(2)的条件下,t为何值时,四边形APQF是梯形?

【答案】解:(1)由题意可知,当t=2(秒)时,OP=4,CQ=2,

在Rt△PCQ中,由勾股定理得:PC=PQ?CQ?∴OC=OP+PC=4+4=8。[来源:Www.zk5u.com] 又∵矩形AOCD,A(0,4),∴D(8,4)。 t的取值范围为:0<t<4。 (2)结论:△AEF的面积S不变化。

∵AOCD是矩形,∴AD∥OE,∴△AQD∽△EQC。 ∴222?25??22=4, CECQCEt8t?,即,解得CE=。 ?ADDQ4?t84?t由翻折变换的性质可知:DF=DQ=4-t,则CF=CD+DF=8-t。 S=S梯形AOCF+S△FCE-S△AOE=111(OA+CF)?OC+CF?CE-OA?OE 2221118t8t= [4+(8-t)]×8+(8-t)?-×4×(8+)。 224?t24?t化简得:S=32为定值。

所以△AEF的面积S不变化,S=32。

(3)若四边形APQF是梯形,因为AP与CF不平行,所以只有PQ∥AF。

由PQ∥AF可得:△CPQ∽△DAF。

∴CP:AD=CQ:DF,即8-2t:8= t:4-t,化简得t2-12t+16=0, 解得:t1=6+25,t2=6?25。

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